Printre tipurile de energie pe care le cunoaștem în domeniul fizicii avem energie relativistă. Este vorba despre acea energie care se naște din suma energiei cinetice a unui obiect și a energiei sale în repaus. Acest tip de energie este cunoscut ca energie internă. Energia relativistă este de mare importanță în fizică.
Prin urmare, în acest articol vă vom spune care sunt caracteristicile, importanța și multe altele despre energia relativistă.
Ce este energia relativistă
Energia relativistă a unei particule este definită ca suma energiilor sale cinetice și de repaus. În fizică, energia relativistă este o proprietate a fiecărui sistem fizic (masiv sau nu). Valoarea sa crește atunci când un proces îi transferă energie, se schimbă la zero când sistemul dispare sau este distrus. Astfel, pentru un sistem de referință inerțial dat, valoarea acestuia va depinde de starea sistemului fizic și va rămâne constantă doar dacă sistemul respectiv este izolat.
Când Albert Einstein, considerat cel mai mare fizician al tuturor timpurilor, a derivat pentru prima dată celebra sa formulă Energy=mc2, nu avea idee în ce măsură își va folosi teoremele de relativitate specială și generală pentru a trasa cursul istoriei.
La calcularea vitezei, distanța parcursă trebuie împărțită la timpul necesar călătoriei. Această formulă are două elemente care trebuie schimbate: spațiu și timp, deoarece viteza luminii rămâne aceeași.
Amintiți-vă că energia este o proprietate a obiectelor care le permite să lucreze. În acest proces, putem transfera energie obiectului, făcându-l să se miște. Masa este, de asemenea, strâns legată de mișcare. Dar are de-a face și cu inerția, o stare de rezistență la mișcare, obiecte foarte grele sau o mișcare pe care nu o putem încetini sau opri, deoarece câștigă viteze enorme.
Masa este atunci o măsură a inerției prezentate de un obiect.. Lucrurile cu multă masă sunt greu de accelerat și de frânat. Energia și masa din ecuație sunt echivalente. Unii fizicieni văd masa ca pe o formă de energie și nu exagerează. Putem converti cantități mari de masă în energie și invers. De exemplu, masa unor atomi poate fi convertită în energie pentru a alimenta un reactor nuclear sau poate fi convertită în alte utilizări războinice, eliberând cantități enorme de energie care distrug totul în jurul lor.
caracteristici cheie
Energia relativistă este intrinsec legată de masa unui obiect. Conform teoriei relativității, și masa unui obiect crește pe măsură ce se apropie de viteza luminii. Prin urmare, cu cât energia relativistă a unui obiect este mai mare, cu atât masa acestuia este mai mare. Această relație dintre energie și masă este fundamentală pentru înțelegerea fizicii particulelor subatomice și a producției de energie în interiorul stelelor și reactoarelor nucleare.
Energia relativistă are, de asemenea, proprietatea unică că nu poate fi distrusă sau creată, ci poate fi doar transformată dintr-o formă în alta. Acesta este cunoscut sub numele de principiul conservării energiei. În orice proces fizic, energia totală, care include atât energia relativistă, cât și alte forme de energie, rămâne constantă. Această caracteristică este esențială pentru a înțelege cum funcționează reacțiile nucleare și echilibrul energetic din univers.
Mai mult, acest tip de energie joacă un rol crucial în descrierea unor fenomene precum radiația electromagnetică și undele gravitaționale. Aceste fenomene sunt valuri de energie care se propagă prin spațiu-timp, iar comportamentul și caracteristicile lor pot fi explicate mai bine folosind conceptele de energie relativistă.
Cum funcționează energia relativistă
Masa și energia sunt strâns legate, cu o relație de echivalență descrisă de fizicianul german Albert Einstein în teoria sa a relativității speciale. Cu alte cuvinte, o cantitate mică de masă este egală cu o cantitate mare de energie. Energia relativistă este infinită atunci când obiectele se mișcă la viteze apropiate de viteza luminii.
Prin urmare, devine infinit de mare și nicio forță nu o poate accelera, astfel încât viteza luminii este o limită fizică de netrecut. Dacă ne amintim că masa este definită ca relația dintre forță și accelerație, înțelegem că masa este o măsură a cât de repede crește un obiect.
Cu toate acestea, acest lucru Nu ar trebui să ne facă să credem că dacă călătorim aproape de viteza luminii, vom vedea o creștere a masei. Nu este corect să credem că toată masa corpului este convertită în energie sau invers. Adică, o cantitate mare de energie poate fi convertită în masă.
Poate din acest motiv, mulți autori subliniază astăzi că este mai bine să nu folosim adjectivele de relativitate, ci adjectivele de energie totală și masă constantă, pentru a sublinia că valoarea lui m0 este aceeași în orice sistem, și cea a lui E. (energie)) va depinde de sistemul selectat.
de asemenea trebuie să ne amintim că viteza și forța sunt mărimi vectoriale. Dacă aplicăm o forță unui obiect care se mișcă în aceeași direcție de mișcare cu o viteză apropiată de viteza luminii, masa va fi relativistă. Totuși, dacă aplicăm acea forță perpendiculară pe mișcare, așa-numitul factor Lorentz va fi 1, deoarece viteza în acea direcție va fi zero. Atunci vom percepe o calitate foarte diferită.
Se poate concluziona că masa se poate modifica, dar nu numai în funcție de viteză, ci și de direcția în care se aplică forța. Prin urmare, acest raționament exclude complet faptul că masa relativistă este un concept fizic real.
cum este depozitat
Fiecare atom este o mică sferă plină de energie și poate chiar transforma energia sub formă de particule de lumină (numite fotoni) în materie. Prin urmare, este eficient și bine folosit, oferind o soluție bună pentru nevoile energetice umane.
Prin stocare, conversia energiei nucleare în energie electrică se poate face prin procesul complex de fisiune și fuziune. Din acest motiv, Einstein este considerat părintele fizicii nucleare.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre lista de energie și caracteristicile acesteia.